پژوهشگران دانشکده مهندسی مولکولی «پریتزکر» دانشگاه شیکاگو دریافتند که ماده نرمکننده پلاستیک که دهههاست در محصولاتی مانند کفپوشهای وینیلی و پوششهای پلاستیکی مورد استفاده قرار میگیرد، میتواند به ساخت نسل جدیدی از نمایشگرهای الکترونیکی روشنتر و انعطافپذیرتر کمک کند.
آنان با افزودن ماده نرمکننده پلاستیک رایج به پلیمرهای ویژه ساطعکننده نور، هم قابلیت کشسانی آنها را به میزان قابلتوجهی افزایش دادند و هم کارایی آنها در تولید نور را بهبود ببخشیدند. نتایج این پژوهش میتواند به پیشرفت فناوریهای پوشیدنی، تجهیزات پزشکی نرم، رباتهای انعطافپذیر و فناوریهای آینده نمایشگرهای سهبعدی کمک کند.
دیودهای نورگسیل آلی (OLED) کشسان به دلیل قابلیت استفاده در لباسها، وصلههای پوستی و رباتهای انعطافپذیر که میتوانند بدون آسیبدیدن خم شوند و حرکت کنند، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفتهاند. با این حال، طراحی موادی که هم نرم و کشسان و هم روشن باشند، دشوار بوده است. موادی که قابلیت کشسانی بالایی دارند، معمولا بخشی از عملکرد ساطع کردن نور خود را از دست میدهند، در حالی که مواد بسیار کارآمد در تولید نور، اغلب بیش از حد سخت و انعطافناپذیر هستند.
سیهونگ وانگ، استاد دانشگاه شیکاگو و گروه پژوهشی وی معتقد بودند که شاید راهحل بسیار سادهتری از ساخت مواد کاملا جدید وجود داشته باشد. آنان به جای بازطراحی پلیمرهای نورگسیل، بررسی کردند که آیا افزودن نرمکننده پلاستیک در دسترس، میتواند هم انعطافپذیری و هم روشنایی را افزایش دهد یا خیر.
این گروه روی پلیمرهای دارای «فلورسانس تاخیری فعالشونده با گرما» (TADF) تمرکز کرد که گروهی از مواد نورگسیل با کارایی بالا هستند. هنگامی که این پلیمرها بیش از حد به یکدیگر نزدیک میشوند، با یکدیگر تداخل پیدا میکنند. در این حالت، بخشی از انرژی به جای آنکه به شکل نور آزاد شود، از طریق نوعی فرایند از بین میرود.
پژوهشگران تصور کردند که افزودن یک نرمکننده پلاستیک میتواند زنجیرههای پلیمری را اندکی از یکدیگر جدا کند. این فاصله اضافی، هم تداخل میان مولکولهای مجاور را کاهش خواهد داد و هم به ماده اجازه میدهد راحتتر کشیده شود.
برای آزمایش این فرضیه، گلینگنا وانگ، پژوهشگر …
